Cloudy climate change: How clouds affect Earth's temperature - Jasper Kirkby

التغير المناخيّ المغيم: كيف يمكن للسحب التأثير في حرارة كوكب الأرض؟ - جاسبر كيركبي

المترجم: Mira Kraïmia المدقّق: khalid marbou

Cloudy climate change: How clouds affect Earth's temperature.

التغيير المناخي: كيف تؤثّر السحب في حرارة الأرض؟

Earth's average surface temperature has warmed by .8 Celsius since 1750.

معدّل حرارة سطح الأرض ارتفع بـ 0.8 درجة مئوية منذ سنة 1750.

When carbon dioxide concentrations in the atmosphere have doubled,

عندما تضاعف تركيز ثاني أكسيد الكربون في الجو

which is expected before the end of the 21st century,

وهو أمر كان يتوقع حدوثه أواخر القرن الحادي والعشرين،

researchers project global temperatures

يتوقّع الباحثون بازدياد الحرارة الأرضية

will have risen by 1.5 to 4.5 degrees Celsius.

من 1.5 إلى 4.5 درجة مئوية.

If the increase is near the low end, 1.5 Celsius,

إن كان الازدياد قريبا من الدرجة الأقل 1.5 درجة مئوية

then we're already halfway there, and we should be more able to adapt

إذ نحن في منتصف الطريق للوصول لتلك الدرجة، ويجب علينا أن نكون أكثر قدرة على التأقلم

with some regions becoming drier and less productive,

مع ازدياد جفاف بعض المناطق وقلة إنتاجيتها.

but others becoming warmer, wetter and more productive.

وازدياد حرارة مناطق أخرى، تصبح أكثر رطبة وأكثر إنتاجية.

On the other hand, a rise of 4.5 degrees Celsius would be similar in magnitude

من جهة أخرى، ارتفاع 4.5 درجات مئوية قد يكون تأثيره مشابها جدّا

to the warming that's occurred since the last glacial maximum 22,000 years ago,

للاحترار الذي حدث منذ آخر عهد جليدي منذ 22 ألف سنة

when most of North America was under an ice sheet two kilometers thick.

عندما كان أغلب أمريكا الشمالية مغطى بصفيحة جليدية سمكها كيلومتران.

So that would represent a dramatic change of climate.

وهو تغّير مناخيّ هائل

So it's vitally important for scientists to predict the change in temperature

لذا فمن المهم جدا للعلماء التنبؤ بالمناخ المستقبليّ

with as much precision as possible so that society can plan for the future.

بأكثر دقة ممكنة حتّى تخطّط المجتمعات جيدا لمستقبلها.

The present range of uncertainty is simply too large

مدى الشك الآن كبير ويحول دون

to be confident of how best to respond to climate change.

التأكد من أفضل وسيلة ممكنة لردّ الفعل تجاه التغير المناخي.

But this estimate of 1.5 to 4.5 Celsius for a doubling of carbon dioxide

لكن توقّع هذا الارتفاع من 1.5 إلى 4.5 درجة مئوية بسبب تضاعف ثاني أكسيد الكربون

hasn't changed in 35 years.

دامت منذ 35 سنة.

Why haven't we been able to narrow it down?

لكن لماذا لم نتمكن من خفضها؟

The answer is that we don't yet understand aerosols and clouds well enough.

الإجابة هي كوننا لا نفهم بعد الهباءات الجوية والسحب كفاية.

But a new experiment at CERN is tackling the problem.

لكن تجربة جديدة بسيرن تحاول حلّ هذه المشكلة.

In order to predict how the temperature will change,

من أجل التنبؤ بالتغييرات في الحرارة

scientists need to know something called Earth's climate sensitivity,

يحتاج العلماء لمعرفة شيء اسمه حساسية مناخ الأرض،

the temperature change in response to a radiative forcing.

تغيّر الحرارة كردة فعل تجاه التأثير الإشعاعي.

A radiative forcing is a temporary imbalance

التأثير الإشعاعي هو اختلال وقتيّ

between the energy received from the Sun and the energy radiated back out to space,

بين الطاقة القادمة من الشمس والطاقة التي يتم إرسالها إلى الفضاء

like the imbalance caused by an increase of greenhouse gases.

مثل الاختلال التي تتسبب فيه الغازات الدفينة

To correct the imbalance, Earth warms up or cools down.

لتصحيح الاختلال، تزداد أو تنقص حرارة الأرض

We can determine Earth's climate sensitivity

نستطيع معرفة حساسية مناخ الأرض

from the experiment that we've already

من خلال تجربة قمنا بها سابقا

performed in the industrial age since 1750

في العصر الصناعي، سنة 1750

and then use this number to determine how much more it will warm

ثمّ نستعمل تلك القيمة لمعرفة كم ستسخن الأرض أكثر

for various projected radiative forcings in the 21st century.

في القرن الواحد والعشرين نتيجة التأثيرات الإشعاعية.

To do this, we need to know two things:

للقيام بذلك، نحتاج معرفة أمرين:

First, the global temperature rise since 1750,

الأول هو كون الحرارة الأرضية في ارتفاع منذ سنة 1750

and second, the radiative forcing of the present day climate

والثاني هو ارتباط التأثير الإشعاعي في المناخ الحاليّ

relative to the pre-industrial climate.

بالمناخ ما بعد الثورة الصناعية.

For the radiative forcings, we know that human activities

بالنسبة للتأثير الإشعاعي، نعلم أنّ النشاط البشري

have increased greenhouse gases in the atmosphere,

زاد من الغازات الدفينة بالجو

which have warmed the planet.

ممّا تسبب بأضرار للكوكب.

But our activities have at the same time increased the amount

ونشاطنا أيضا قام بنفس الوقت بزيادة كمية

of aerosol particles in clouds, which have cooled the planet.

جزيئات الهباءات الهوائية في السحب وهو ما يساهم في تبريد الكوكب.

Pre-industrial greenhouse gas concentrations are well measured

تمّ قياس تركيز الغازات الدفينة بدقة بعد الثورة الصناعية

from bubbles trapped in ice cores obtained in Greenland and Antarctica.

من خلال فقاعات هواء محبوسة في قلب الجليد من منطقة غرينلاند والقطب الجنوبي.

So the greenhouse gas forcings are precisely known.

إذن تأثيرات الغازات الدفينة معروفة بدقة.

But we have no way of directly measuring how cloudy it was in 1750.

لكن ما من وسيلة لمعرفة مباشرة ودقيقة كيف كانت السحب سنة 1750

And that's the main source of uncertainty in Earth's climate sensitivity.

وذلك هو السبب الرئيسي للشك في مسألة حساسية مناخ الأرض.

To understand pre-industrial cloudiness,

لفهم نسبة التغيم ما بعد الثورة الصناعية،

we must use computer models that reliably simulate

علينا استعمال نماذج حاسوب تقوم بمحاكاة

the processes responsible for forming aerosols in clouds.

العمليات المسؤولة عن تشكّل هباءات الهواء في السحب.

Now to most people, aerosols are the thing that make your hair stick,

لمعظم الناس، هباءات الهواء هي ما يجعل شعرك يلتصق

but that's only one type of aerosol.

لكن هذا نوع واحد منها.

Atmospheric aerosols are tiny liquid or solid particles suspended in the air.

الهباءات الهوائية الجوية هي جزيئات دقيقة غازية أو سائلة في الهواء.

They are either primary,

وهي تتكوّن بدرجة أولى

from dust, sea spray salt or burning biomass,

من الغبار أو رذاذ ملح البحر أو الكتلة الحيوية

or secondary, formed by gas to particle conversion in the atmosphere,

أو تتشكل عبر تحول الغاز إلى جزيئات بالغلاف الجوي

also known as particle nucleation.

أو ما يعرف بالتنوّي.

Aerosols are everywhere in the atmosphere,

الهباءات الجوية توجد في أي مكان بالغلاف الجوي

and they can block out the sun in polluted urban environments,

وهي قادرة على حجب الشمس في المناطق الحضرية الملوثة

or bathe distant mountains in a blue haze.

أو جعل الجبال البعيدة تبدو زرقاء.

More importantly, a cloud droplet cannot form without an aerosol particle seed.

والأهم من ذلك، لا يمكن لقطرة سحابية أن تتشكّل من دون هباءة هواء

So without aerosol particles, there'd be no clouds,

إذن من دونها، لن يكون هناك سحب

and without clouds, there'd be no fresh water.

ومن دون سحب، ما من ماء عذب.

The climate would be much hotter, and there would be no life.

سيكون المناخ أشد حرارة بكثير ولن تكون الحياة ممكنة.

So we owe our existence to aerosol particles.

نحن إذن ندين بحياتنا لهباءات الهواء.

However, despite their importance,

لكن رغم أهميتها

how aerosol particles form in the atmosphere

فإنّ كيفية تشكّلها في الغلاف الجوي

and their effect on clouds are poorly understood.

وتأثيرها على السحب لا يزالان غير مفهومين.

Even the vapors responsible for aerosol particle formation

حتّى الأبخرة المسؤولة عن تشكّلها

are not well established

غير مدروسة جيدا

because they're present in only minute amounts,

لأنّها لا توجد سوى لبعض دقائق

near one molecule per million million molecules of air.

بنسبة جزيئة واحدة في كل مليون مليون جزيئات هواء.

This lack of understanding is the main reason

قلة الفهم هذه هي السبب الرئيسي

for the large uncertainty in climate sensitivity,

لعدم اليقين حول الحساسية المناخية

and the corresponding wide range of future climate projections.

وحول المشاريع المستقبلية المرتبطة بالتغير المناخيّ.

However, an experiment underway at CERN, named, perhaps unsurprisingly, "Cloud"

لكن تجربة تمّت في سيرن تمّت تسميتها كلاود

has managed to build a steel vessel that's large enough

تمكّنت من صنع إناء فولاذي كبيرة كفاية

and has a low enough contamination, that aerosol formation can,

وقليل التلوث جدا لدرجة أنّه يمكن للمرة الأولى قياس

for the first time, be measured under tightly controlled atmospheric conditions

تشكّل هباءات الهواء تحت ظروف تحت التحكم في المختبر

in the laboratory.

مشابهة للظروف الجوية.

In its first five years of operation, Cloud has identified the vapors

في سنواتها الخمسة الأولى من العمل، تمكّنت تجربة كلاود من معرفة الأبخرة

responsible for aerosol particle formation in the atmosphere,

المسؤولة عن تشكّل الهباءات الهوائية في الغلاف الجوي

which include sulfuric acid, ammonia, amines,

منها حمض الكبريتيك، الأمونياك والأمينات

and biogenic vapors from trees.

وأبخرة حيوية صادرة عن الأشجار.

Using an ionizing particle beam from the CERN proton synchrotron,

باستعمال شعاع الجسيمات المؤينة من مسرّع الجسيمات بسيرن،

Cloud is also investigating if galactic cosmic rays

تتحرّى "كلاود" عما إن كانت الاشعاعات الكونية المجرية

enhance the formation of aerosols in clouds.

تساهم في تكوين هباءات الهواء بالسحب.

This has been suggested as a possible unaccounted natural climate forcing agent

يعتقد أنّها من الممكن أن تكون عاملا طبيعيّا لم يتم أخذه بعين الاعتبار

since the flux of cosmic rays raining down on the atmosphere

بما أنّ تدفّق الإشعاعات الكونية إلى غلافنا الجوي

varies with solar activity.

مرتبط بالنشاط الشمسي.

So Cloud is addressing two big questions:

تجربة كلاود تجيب عن سؤالين:

Firstly, how cloudy was the pre-industrial climate?

الأول، كيف كانت التغيم ما بعد الثورة الصناعية؟

And, hence, how much have clouds changed due to human activities?

وبالتالي كيف تغيّرت السحب بسبب الأنشطة البشرية؟

That knowledge will help sharpen climate projections in the 21st century.

تلك المعرفة ستساعدنا لمعرفة مصير المناخ في القرن الواحد والعشرين.

And secondly, could the puzzling observations of solar climate variability

والثاني، هل بإمكاننا تفسير التغييرات المناخية الشمسية

in the pre-industrial climate be explained by an influence

التي حدث بعد الثورة الصناعية من خلال

of galactic cosmic rays on clouds?

تأثير الإشعاعات الكونية المجرية على السحب؟

Ambitious but realistic goals when your head's in the clouds.

هي أهداف طموحة لكن واقعية، عندما يكون "رأسك في السحاب".